اتوکلاو آزمایشگاهی یا استریلایزر یکی از تجهیزات آزمایشگاهی مهم است که کاربرد فراوانی در آزمایشگاه‌ها، دندا‌نپزشکی‌ها، بیمارستان‌ها، مراکز تحقیقاتی و … دارد. انواع اتوکلاو آزمایشگاهی با استفاده از بخار تحت فشار، استریلیزاسیون تجهیزات و ظروف و لوازم آزمایشگاهی را انجام می‌دهند. این دستگاه با استفاده از بخار تحت فشار می‌تواند ویروس‌ها، باکتری‌ها و حتی اسپورهای موجود در درون ظروف را به طور کامل از بین ببرد. اتوکلاو در پزشکی برای استریلزاسیون و درصنایع شیمایی برای به عمل آمدن پوشش‌ها و سنتز هیدوترمال بیشترین کاربرد را دارد.
دستگاه اتوکلاو محفظه‌ای بسته است که در انواع مختلف ایستاده و رومیزی با طول‌های متفاوتی عرضه شده و کیفیت و دوام خوبی دارد. این تجهیزات اغلب در دمای بیشتر از 100 درجه سانتی گراد (دمای تبدیل آب به بخار) مورد استفاده قرار می‌گیرند. باتوجه به کارکرد اتوکلاو آزمایشگاهی در دماهای بالا، این دستگاه‌ها به‌منظور استریل وسایل پلاستیکی گزینه خوبی به شمار نمی‌روند. در ادامه این مطلب از وب سایت شرکت بایرمن بیشتر به مشخصات اتوکلاو آزمایشگاهی و انواع اتوکلاو آزمایشگاهی خواهیم پرداخت.
اتوکلاو آزمایشگاهی چیست؟
اتوکلاو، دستگاه استریل کننده بخار یا استریلایزر (Sterilizer) همانند میکروپلیت واشر یکی از تجهیزات آزمایشگاهی به شمار می‌رود. این دستگاه به‌منظور از بین بردن ویروس‌ها، باکتری‌ها، قارچ‌ها و دیگر میکروارگانیسم‌ها بکار می‌رود. واژه اتوکلاو از دو کلمه Auto (در زبان یونانی یعنی خودکار) و Clave (در زبان لاتین یعنی کلید) تشکیل شده است؛ این واژه به معنای دستگاهی است که درب آن به صورت خودکار بسته می‌گردد.
اتوکلاو آزمایشگاهی محفظه‌ای کنترل‌شده است که در دمای بالا و با استفاده از بخار آب تحت فشار، اقدام به ضدعفونی مواد و وسایل آزمایشگاهی می‌کند. این دستگاه‌های اغلب در مراکز درمانی تحت عنوان اتوکلاو دندانپزشکی، پزشکی، بیمارستان و همچنین در صنایع آزمایشگاهی، آزمایشگاه‌های تحقیقاتی، میکروبیولوژی، غذایی، دارویی و محیط‌های صنعتی و تولیدی بکار می‌روند. دستگاه اتوکلاو صنعتی، مخزنی بزرگ و تحت فشار (Pressure vessel) است که در فرآیندهای صنعتی که نیاز به فشار و دمای بالایی هستند، مورد استفاده قرار می‌گیرند.
بواسطه فشار بالای ایجاد شده درون محفظه، درب اتوکلاو به صورت خودکار بسته می‌شود؛ که برای رعایت بیشتر نکات ایمنی در آزمایشگاه از سمت خارجی نیز دستگاه به صورت دستی قفل می‌گردد. برای جلوگیری از افزایش فشار بخار بیشتر از حد درون محفظه، از یک شیر کنترل‌کننده استفاده می‌شود. اتوکلاو آزمایشگاهی در ظرفیت‌های گوناگونی موجود است.
کاربرد اتوکلاو آزمایشگاهی
اتوکلاو آزمایشگاهی دستگاهی مهم به‌منظور اطمینان از استریل سازی مواد دارای آب می‌باشد؛ چراکه امکان استریل کردن این مواد با حرارت خشک وجود ندارد. علاوه‌بر این مورد از اتوکلاو برای اهداف دیگر نیز استفاده می‌شود:
- استفاده از توکلاو آزمایشگاهی برای ضدعفونی زباله‌های بیولوژیکی خاص، استریل سازی ظروف آزمایشگاهی، ابزار و محیط آزمایشگاه
- غیرفعال کردن ویروس‌ها، باکتری‌ها و مواد بیولوژیکی موجود در زباله‌های پزشکی پیش از دفع توسط اتوکلاو
- استریل سازی تجهیزات پزشکی، شیشه آلات آزمایشگاهی، تجهیزات جراحی، مدیریت پسماندهای آزمایشگاهی در آزمایشگاه‌های پزشکی
- استریل سازی ظروف قابل اتوکلاو، لوله های پلاستیکی، محیط کشت، نوک پیپت آزمایشگاهی و …
مهم ترین اجزای تشکیل دهنده دستگاه اتوکلاو آزمایشگاهی
در زیر به اجزای تشکیل‌دهنده انواع اتوکلاو آزمایشگاهی اشاره می‌کنیم:
- محفظه درونی (Chamber): محفظه‌ی قرارگیری اشیایی که باید استریل شوند. حجم چمبر مشخص کننده ظرفیت توکلاو آزمایشگاهی است.
- محفظه بیرونی (Jacket): محفظه قرارگرفته روی محفظه درونی برای تامین و حفظ دمای چمبر
- منبع بخار: منبعی که بواسطه حرارت ناشی از المنت‌ها، آب را به بخار تبدیل می‌کند.
- درب اتوکلاو: برای دسترسی به محفظه چمبر برای بارگذاری یا تخلیه لوازم استریل شده که با جک پنوماتیک حرکت می‌کند.
- پمپ وکیوم: در ابتدای سیکل برای تخلیه هوا محفظه چمبر و در انتهای سیکل برای خشک کردن ملزومات استریل شونده
- المنت‌ها: مجموعه گرمایشی تامین‌کننده بخار آب مورد نیاز اتوکلاو بواسطه گرمای خود
- اتصالات و شیرها: برای کنترل و انتقال جریان بخار و آب
- منبع کندانسور: برای تخلیه بخار خروجی به فاضلاب
- فشارشکن: برای کاهش فشار بخار مرکزی پیش از ورود به سیستم
روش عملکرد اتوکلاو آزمایشگاهی چگونه است؟
اساس کار اتوکلاو، حرارت مرطوب است که در آن برای استریل کردن مواد موجود در محفظه از بخار تحت فشار استفاده می‌شود. با افزایش فشار و نقطه جوش آب، دمای بالاتر برای استریل سازی ایجاد می‌شود. آب در فشار طبیعی جو (760 میلی متر جیوه) در دمای 100 درجه سانتی گراد، به جوش می‌آید. درصورتی که بخواهیم فشار را زیاد کنیم، نقطه جوش آب نیز افزایش پیدا می‌کند. به صورت مشابه، افزایش فشار، موحب تسهیل نفوذ سریع گرما به بخش‌های عمیق‌تر مواد شده و رطوبت موجود در بخار سبب انعقاد پروتئین‌ها می‌گردد؛ این موضوع سبب از بین رفتن برگشت‌ناپذیر فعالیت و عملکرد میکروب‌ها خواهد شد.
در اتوکلاو آزمایشگاهی این اصل بکار می‌رود که در آن آب در فشار 15 psi یا 775 میلی متر جیوه و دمای 121 درجه سانتی گراد به جوش می‌آید. این بخار با تماس رو سطح، بوسیله انتشار گرمای نهان سبب از بین رفتن میکروب‌ها می‌شود. بعد از اتمام مراحل استریل سازی بسته به میزان آلودگی مواد داخل آن، فشار از طریق سوپاپ از داخل محفظه خارج می‌گردد. سپس فشار درون محفظه با فشار محیط بازگشت داده می‌شود؛ درحالیکه اجزای درون برای مدت زمانی داغ می‌مانند.
روش کارکرد اتوکلاو آزمایشگاهی
درحالت کلی، اتوکلاو با استفاده از بخار اشباع تحت فشار 15 psi، در دمای 120 درجه برای مدت زمان حداقل 30 دقیقه کار می‌کند. در زیر به مراحلی که در زمان استفاده از اتوکلاو آزمایشگاهی باید رعایت شود، اشاره می‌کنیم:
- پیش از آغاز استفاده از اتوکلاو باید به بررسی آن برای موارد باقی مانده از چرخه قبلی اقدام کرد.
- مقدار لازم آب درون محفظه قرار دهید.
- مواد استریل شده را درون محفظه قرار دهید.
- درب اتوکلاو بسته و پیچ‌ها محکم می‌شوند تا از هوابندی آن مطمئن شوید و بخار برقی روشن گردد.
- برای حفظ فشار لازم در محفظه، سوپاپ‌های ایمنی تنظیم می‌گردند.
- با به جوش آمدن آب درون محفظه، مخلوط آب و هوا از لوله تخلیه خارج می‌شود تا همه هوای درون آن جابجا گردد.
- با عدم خروج حباب‌های آب از لوله، جابجایی کامل تصمین می‌گردد.
- لوله زهکشی بسته شده و بخار داخل به سطح دلخواه (در اغلب موارد 15 پوند) می‌رسد.
- بعد از رسیدن به فشار، برای خروج فشار اضافی از محفظه دستگاه سوت میزند.
- سپس اتوکلاو جهت مدت زمان نگه داشتن (در اغلب موارد 15 دقیقه) کار می‌کند.
- در این مرحله بخار برقی خاموش بوده و اتوکلاو اجازه سرد شدن می‌دهد. تاهنگامی که فشار سنج کاهش فشار درون به فشار اتمسفر را نشان دهد.
- سپس لوله تخلیه برای ورود هوا از خارج به اتوکلاو باز می‌شود.
- در نهایت درب اتوکلاو آزمایشگاهی باز می‌شود و مواد استریل شده از محفظه خارج می‌گردند.
مشخصات اتوکلاو آزمایشگاهی
در زیر به مشخصات اتوکلاو آزمایشگاهی خواهیم پرداخت:
- تولید شده در سایزهای 10، 25 ، 50، 70 و 100 لیتری
- ساخته شده از جنس استیل
- مجهز به برد دیجیتال با استفاده از تکنولوژی PWM
- دارای سیستم مصرف انرژی بهینه با راندمان بالا
- دارای سیستم کنترل پسماند دمای المنت
- گیره های نگهدارنده آنتی باکتریال و درب نشکن
- مجهز به سیستم کنترل سطح آب الکترونیکی
انواع اتوکلاو آزمایشگاهی
در زیر به انواع اتوکلاو آزمایشگاهی موجود در بازار اشاره می‌کنیم:
اتوکلاو آزمایشگاهی رومیزی
این مدل اتوکلاو به عنوان اجاق‌های فشار داخلی در بسیار از مناطق جهان بکار می‌روند. انواع مدرن‌تر دارای محفظه‌ای فلزی با درب فلزی مطمئنی هستند که امکان مهر و موم با یک واشر پلاستیکی محکم را دارند. این مدل اتوکلاو آزمایشگاهی دارای شیر تخلیه هوا و بخار، سوپاپ ایمنی و فشار سنج است. در بخش پایین محفظه نیز یک بخاری برقی غوطه ور موجود می‌باشد.
اتوکلاو گرانشی
این نوع یکی از انواع اتوکلاو متداول نوعی است که در آزمایشگاه‌ها بکار می‌رود. در این مدل، بخار بوسیله واحد گرمایش درون محفظه بوجود میاید و سپس در اطراف محفظه برای استریل سازی حرکت می‌کند. قیمت اتوکلاو آزمایشگاهی گرانشی در مقایسه با انواع دیگر ارزان‌تر است.
اتوکلاو فشار مثبت
در این نوع اتوکلاو آزمایشگاهی، بخار در مولدی جداگانه ایجاد شده و به اتوکلاو منتقل می‌شود. این اتوکلاور به علت تولید بخار در چند ثانیه، سریع‌تر است. این نوع نسبت به اتوکلاو گرانشی بهبود یافته است.
اتوکلاو فشار منفی
این نوع اتوکلاو فشار منفی هم مولد بخار و هم مولد خلا دارد. ژنراتور خلا همه هوا را از درون اتوکلاو خارج می‌کند؛ درحالیکه مولد بخار، باعث ایجاد بخار شده و سپس بخار منتقل به اتوکلاو می‌شود. اصولا در خرید اتوکلاو آزمایشگاهی، این نوع به دلیل دقت و دستیابی به سطح اطمینان بالای استریل بیشتر توصیه می‌شود. قیمت اتوکلاو آزمایشگاهی فشار منفی بیشتر از سایر انواع آن است.
چه مواردی را می توان اتوکلاو کرد؟
به صورت کلی سلول‌های انسانی، گیاهی، حیوانی، محصولات خونی انسان و حیوان ، مواد آلوده شده به مدفوع انسان و حیوان و … را می‌توان اتوکلاو نمود. مایعات عفونی نیز باید اتوکلاو شده و سپس به فاضلاب ریخته شوند.
موارد استفاده مهم دستگاه اتوکلاو آزمایشگاهی چیست؟
کاربرد دستگاه اتوکلاو برای مراکز عمومی بهداشت، آزمایشگاه تحقیقاتی، بالینی و میکروبیولوژی به دلیل اهمیت زیاد استریل کردن بسیار است، مانند دندان پزشکی، پزشکی و دامپزشکی.
